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1、煤矿防爆电气设备的煤矿防爆电气设备的 失爆与防范措施失爆与防范措施 罗序友罗序友 交流主要内容 一、概述 二、煤矿用隔爆型防爆电气设备煤矿用隔爆型防爆电气设备 三、煤矿用隔爆型防爆电气设备失爆三、煤矿用隔爆型防爆电气设备失爆 四、煤矿井下常见的电气失爆现象四、煤矿井下常见的电气失爆现象 五、避免失爆的防范措施五、避免失爆的防范措施 概 述 煤矿井下在生产过程中存在着瓦斯、煤尘等 具有爆炸性的物质，为了安全生产，防止瓦斯、 煤尘发生爆炸事故,一方面要限制它们在空气中 的含量,另一方面要杜绝一切能够点燃矿井瓦斯 、煤尘的点火源和危险温度。井下电气设备正常 运行或故障状态下都有可能出现火花、电弧、热
2、 表面和灼热颗粒等,它们都具有一定的能量,可能 成为点燃矿井瓦斯和煤尘爆炸、煤尘燃烧的主要 点火源和热源。因此,煤矿用防爆电气设备的防 爆性能对防止瓦斯和煤尘爆炸、煤尘燃烧事故具 有十分重要的意义。 煤矿用隔爆型防爆电气设备煤矿用隔爆型防爆电气设备 各类电气设备，对其采取一定的安全措施 以后，能保证其在一定的爆炸危险场所实现安 全供用电，这种电气设备通称为防爆电气设备 。隔爆型电气设备是防爆电气设备的一种类型 ，它的防爆标志为ExdI，其含义Ex为防爆总标 志；d为隔爆型代号；I为煤矿用防爆电气设备 。读作煤矿用隔爆型防爆电气设备。 爆炸环境用电气设备类型及标志 防爆电气设备类型 标志 防爆电
3、气设备类型 标志 隔爆型d充砂型q 本质安全型i正压型p 增安型e充油型o 浇封型m无火花型n 气密型h特殊型 矿用一般型 s KY 煤矿用隔爆型防爆电气设备煤矿用隔爆型防爆电气设备 隔爆，就是当电气设备外壳内部的爆炸性气 体发生爆炸时，不会引起外壳周围的爆炸性气体 发生爆炸。凡是具有这种隔爆外壳的电气设备就 叫隔爆型电气设备。 煤矿用隔爆型防爆电气设备煤矿用隔爆型防爆电气设备 隔爆型电气设备之所以能够隔爆，关键是它 有一个特制的“隔爆外壳”。这种隔爆外壳具有既 能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的爆炸 压力，又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳 周围的爆炸性混合物。正因为隔爆型电气设备的
4、隔爆外壳具有耐爆性和隔爆性，所以被广泛用于 有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所。 煤矿用隔爆型防爆电气设备煤矿用隔爆型防爆电气设备 为了实现隔爆和耐爆性能，对隔爆外壳 的形状、材质、容积、结构等均有特殊的 要求。隔爆型电气设备主要在煤矿井下爆 炸危险工作场所使用，其使用环境场地狭 窄，搬运困难，并有岩石、煤块冒落、撞 击的危险，其外壳不仅要具有耐爆性，还 应具有足够机械强度，才能保证设备外壳 在发生内部爆炸或受到外物撞击时，外壳 不发生严重变形或损坏。 煤矿用隔爆型防爆电气设备煤矿用隔爆型防爆电气设备 为此，常在煤矿井下采掘工作面工作的 隔爆型电气设备的隔爆外壳必须采用钢板或 铸铁构成，但其他零部件或
5、装配后冲击不到 的或容积不超过2L的电气设备，可用HT25- 47灰铸铁制成。对于I类非采掘工作面用隔 爆外壳也可以用HT25-47灰铸铁制成。 煤矿用隔爆型防爆电气设备煤矿用隔爆型防爆电气设备 对于容积不大于2L的外壳，也可以采用工 程塑料制成，这种材料具有易成型、易切削加 工，比重轻、易于制造等优点，但使用这种材 料作隔爆外壳时必须注意到塑料在高温下易发 生分解和变形的性质。因此，在具有大量热源 和能发生大电弧的电气设备上不宜使用塑料外 壳。 失失 爆爆 失爆，电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或 隔爆性就叫失爆。已经失爆的任何隔爆型电气设 备，都不准在有爆炸性危险环境的场所使用。其 原因是，
6、如果失爆电气设备内部发生爆炸，必将 因外壳损坏而直接引起壳外的爆炸性气体爆炸； 或者是从各部缝隙中喷出的高温气体或火焰引起 壳外周围爆炸性气体爆炸。 案例1：电气失爆案例 案例2：煤矿典型事故案例 煤矿井下常见的电气失爆现象煤矿井下常见的电气失爆现象 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 防爆外壳应清洁、完整无损，并有清 晰的防爆标志ExdI和“MA”标志。有下列情 况之一者即为失爆： 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 1. 使用不具有国家授权的机关颁发的、有 效的防爆检验合格证的产品时。 煤矿安全规程第七条规定“煤矿使用的涉及 安全生产的产品，必须
7、取得煤矿矿用产品安全 标志。未取得煤矿矿用产品安全标志的，不得 使用”，因此，煤矿用电气设备必须具备两个条 件：一是取得经国家授权机关颁发的“煤矿矿用 产品安全标志”，二是所购买“煤矿矿用产品安全 标志”的产品必须是在“煤矿矿用产品安全标志” 有效期内生产。 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 2002年1月1日以前购买的电气设备暂不 按失去防爆性能论处，但必须达到安全条 件及其它防爆技术要求。 2. 外壳有裂纹、开焊、严重变形的（ 注：严重变形指变形长度超过50毫米，同 时凹凸深度超过5毫米）； 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 严重变形 隔爆电
8、器设备内隔爆电器设备内、外的失爆现象外的失爆现象 3. 防爆壳的内、外有锈皮脱落的； 4. 闭锁装置不全、变形损坏起不到机 械闭锁作用的； 闭锁装置不全 闭锁装置变形损坏 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 5. 电气闭锁不起作用； 6. 隔爆室（腔）的观察窗（孔）的透 明盖板松动、破裂或使用不合格材料配件 时； 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 7. 隔爆设备不连通的隔爆腔(室)之间 有漏气或直接贯通时。防爆电机接线盒内 无隔爆绝缘座的； 瓦斯与空气的混合物在隔爆外壳内爆 炸时，如果不连通的隔爆腔（室）之间有 漏气或直接贯通时，多空腔结构将产生爆
9、 炸压力重叠现象。 漏气的判断方法：一是用照明灯具的 光线可以从隔爆腔（室）一侧漏光到另一 侧；二是接线柱松动。 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 接线箱与电机绕组不得通气 接线箱与开关内腔不得通气 8. 改变隔爆外壳原设计安装形状，造成 电气间隙或爬电距离不符合规定的。 额定电压(V)最小电气间隙(mm) 362.1 602.1 1273.2 2205 3806 66010 114018 330036 600060 10000100 表1: 隔爆电器设备内外壳的失爆现象隔爆电器设备内外壳的失爆现象 表2: 9. 喇叭嘴外缺损影响防爆性能者； 额定电压(v)按绝缘 材料
10、级别 确定,最小爬电距离(mm) IIIIII 362.12.63.4 602.12.63.4 1273.245 22056.38 38081012.5 660121620 1140222834 3300404550 60008090100 10000125140160 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 防爆接合面应保持光洁、完整，各结构 参数符合规定，须有防锈措施，如电镀、 磷化、涂防锈油等。防爆接全面达不到下 列要求之一者为失爆； 表表3 3：类隔爆接合面结构参数类隔爆接合面结构参数mmmm 接 合 面 形 式 L L1 W 外壳容积V（升 V0.1 V 0.1 平面、止口 或圆筒结构 6
11、.0 12.5 25.0 40.0 6.0 8.0 9.0 15.0 0.30 0.40 0.50 - - 0.40 0.50 0.60 带有滚动轴承 的圆筒结构 6.0 12.5 25.0 40.0 0.40 0.50 0.60 - 0.40 0.50 0.60 0.80 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 1. 隔爆接合面（类）的间隙、直径差或最 小有效长度（宽度）必须符合表3的规定。 表中 L_静止隔爆接合面的最小有效长度; L1_螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小 有效长度; W_静止隔爆接合面及操纵杆与杆孔隔爆接 合面最大间隙或直径差；转轴与轴孔隔爆接合面 最大直径差。 但快动式门或盖
12、的隔爆接合面的最小有效长 度须不小于25毫米。 2. 操纵杆直径（d）与隔爆接合面长度 （L）应符合表4的规定： 表表4 4 操纵杆直径或圆筒直径与隔爆接操纵杆直径或圆筒直径与隔爆接 合面的结构参数合面的结构参数mmmm 操纵纵杆直径隔爆接合面长长度 d6L6 6d25Ld d25L25 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 3. 防爆电动机轴与轴孔的隔爆接合面 在正常工作状态下不应该产生摩擦。用圆 筒隔爆接合面时，轴与轴孔配合的最小单 边间隙K不少于0.075毫米；用滚动轴承结 构时，轴与轴孔的最大单边间隙m不大于表 3的规定W值的2/3。 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 4. 隔爆接合面的表
13、面粗糙度不大于 6.3，操纵杆的表面粗糙度不大于 3.2 ； 5. 隔爆接合面无间隙或锈蚀，正常情 况下用手打不开大盖的。 6. 螺纹隔爆结构：螺纹精度不低于3 级；螺距不小于0.7毫米；螺纹的最少啮合 扣数、最小拧入深度应符合表5的规定。 表5 螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度mm 外壳净容积V（升）最小拧入深度 最少啮合扣数 V0.1 0.1V2.0 V2.0 5.0 9.0 12.5 6 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 7. 隔爆接合面法兰厚度小于原设计的 85%的； 8. 隔爆接合面的缺陷或机械伤痕，将 其伤痕两侧高于无伤表面的凸起部份磨平 后，不得超过下列规定： 隔爆面上局部出现的
14、直径不大于1 毫米、深度不大于2毫米的砂眼，在40、25 、15毫米宽的隔爆面上，每一平方厘米不 得超过5个；10毫米宽的隔爆面上，不得超 过2个。 偶然产生的机械伤痕，宽度与深度 不大于0.5毫米；其剩余无伤痕隔爆面有效 长度不小于规定长度的2/3。 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 9. 隔爆接合面不得有锈蚀及油漆，为 防止生锈,应在隔爆接合面上涂上薄薄一层 凡士林,禁止涂润滑油。如有锈迹，用棉纱 擦净后，留有呈青褐色氧化亚铁云状痕迹 ，用手摸无感觉者仍算合格。 10. 观察窗孔胶封及透明度良好，无破 损，无裂纹件；组合点铃的灯罩无松动、 破损； 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 11. 用螺栓固定的隔爆面，有下列情 况之一的： 缺螺栓或弹簧垫圈； 防爆面缺螺栓、弹簧垫圈防爆面螺栓缺弹簧垫圈 防爆面的失爆现象防爆面的失爆现象 弹簧垫圈未压平或螺栓松动； 防爆面弹簧垫圈未压平 同一部位使用两个及以上弹簧垫圈的; 螺栓或螺孔滑扣，但换同径长螺栓加
